先簡支后連續橋梁的設計與施工探究

樊 華，王筆飛

0 引言

大跨徑橋梁施工時普遍采用的是連續橋梁施工技術，此項技術能夠很好地達到橋梁自身的質量要求，不過施工方法較為繁瑣，不但要耗費很長的施工周期，同時在施工期間還會消耗大量的人力物力資源，另外混凝土橋梁施工技術的機械化水平不足，要求施工人員更加全面地掌握施工技術，安全管理員的工作將會變得更加繁重。采取先簡支后連續橋梁施工技術，將簡支梁和連續梁的施工優勢全部展現出來，能夠很好地提升大型連續橋梁的施工質量，縮短施工工期，提高施工單位的經濟效益。通過對此項技術的理論介紹來看，其能夠充分展現出先簡支施工和連續梁施工的優點，主要體現在：

(1)此項技術能夠在很大程度上加強大型連續橋梁的剛性，從而在橋梁使用期間對其變形程度進行有效控制，減輕橋梁結構伸縮縫的設定工作量，能夠很大程度提高工作效率，提高車輛運行的舒適度。(2)在采用先簡支后結構連續橋梁施工技術期間，對簡支梁和簡支柱進行施工，能夠提高施工機械化水平，在施工現場外制造簡支梁和簡支柱、張拉鋼束，能夠確保施工現場不被施工環境所困擾。(3)簡支梁和簡支柱都屬于預制構件，在工廠里都能夠生產并進行完善的管理，能夠節約大型橋梁施工的成本，減少施工工期，有效提升經濟效益。

1 依托項目工程概況

某工程建設項目為長339.9 m、寬26 m、正交90°的高架橋。依據《中華人民共和國建筑法》《橋梁建設》《實施工程建設強制性標準監督規定》等相關要求，結合工程實際需求，工程采用“左右幅錯跨”的方式進行橋跨設計與施工。與此同時，為保證橋梁的整體性以及橋面行車的穩定性，采用先簡支后連續橋梁結構進行工程建設。并在橋墩彎矩處配設二次張拉鋼絞線，進行預應力的有效束縛。此外，在施工過程中，以鋼筋、混凝土、支座、預應力管道以及預應力相關工具為主要材料，在橋面鋪設一定的瀝青混凝土。

依據工程屬性以及相關建設要求，本工程先簡支后連續橋梁進行了如下設計：(1)為實現工程成本與工程質量控制，采用“現澆+預制”的方法進行梁段施工。(2)結合相關工程資料，對橋跨結構各項指標數據(包括孔徑、預加應力、支座厚度、支座數量、墩臺沉降等等)進行計算與統計，形成計算圖，用以為工程施工提供理論依據。(3)在進行體系轉換時，將橋墩的雙排支座轉化為單排支座，以連續梁為基礎，進行T梁的組合施工，保證各片T梁截面銜接的科學性，實現橋體對負荷的承載。(4)為進一步提升橋體的抗剪力作用，采用粗鋼筋在T梁底、頂板處進行預埋。與此同時，在梁板頂板鋪設一定的抗彎矩預應力筋，在梁板頂面配設預應力一定的預應力錨具。(5)采用30 m梁時，其濕接縫的縱向縫寬為70 cm，橋面采用C50混凝土進行現澆施工，并適當加入UEA膨脹劑。

2 施工技術分析

2.1 預制主梁

在預制橋梁結構時，要進行主梁預制，這項工作可以不在施工現場進行，在現場外圍也可以，不占用施工現場，可以節省很大的施工場地。進行橋梁結構工程時要澆筑混凝土，澆筑完成之后要靜置，測量混凝土的強度，達到工程設計要求才可以進行預應力鋼束，控制橋梁的主梁預應力，使其符合范圍要求，之后進行張拉工作，提高抗拉性能，通過這種方法建造的橋梁工程，正彎矩滿足施工標準。最后，為了提高橋梁鋼束的穩定性，可以使用壓漿處理。

2.2 永久支座和臨時支座

橋梁工程中，根據有關施工要求，在橋梁上打孔，然后安裝和設置永久支座以及臨時支座，完成主梁的基本結構，橋梁的主梁其實就是所設置的簡支結構，之后在橋面以及橫梁上合理布置鋼筋，穩定主梁簡支的整體結構。

2.3 接頭位置連接鋼絞線

對于橋梁的主梁結構，為了保證接頭位置的穩定性，需要設置鋼絞線。安置鋼絞線時，可以采用一些方便的連接方式，如用鋼束波紋管來貫穿連接，然后再澆筑混凝土。在整個橋梁主體結構中，分為兩部分組成：頂板鋼束和中橫梁。這樣設置的橋梁結構，不僅接頭位置十分緊密，而且進行混凝土澆筑時也更加穩定。接下來檢查混凝土的強度以及剛度，只有滿足施工設計相關標準之后，才能進行接下來的各項工作。

2.4 澆筑混凝土

將鋼筋安置在橋梁的接頭位置后才能對其他位置進行混凝土澆筑，這樣澆筑出來的結構，其穩定性才能有所保障。當澆筑其他位置的混凝土時，一定要明確混凝土的澆筑順序，澆筑步驟不能錯亂，通常的流程應該是：橋梁結構的跨中部位先進行澆筑，然后沿著橋梁結構的兩側澆筑順序延伸。澆筑完成之后，之前設置的臨時支座要進行拆除，轉換橋梁結構。在臨時支座的整個拆除過程中，一定要考慮溫度變化。高溫環境下，橡膠支座可能會產生變形。當將所有的臨時支座都拆除之后，要再進行一次檢查，保證建造的橋梁結構符合相關穩定性要求。

2.5 防水層的設置

在施工過程中，利用先簡支后結構連續橋梁施工技術時，要提高橋梁的防水性能，需要設置相應的防水層。橋梁的鋼筋混凝土是暴露在空氣中的，使用時間過長，或者是遇到雨雪天氣，鋼筋混凝土可能會被侵蝕，橋梁工程的結構穩定性就會受到影響，所以要設置防水層來保護鋼筋混凝土結構。并且還可以在橋梁結構上安裝一些檢測設備，這些檢測設備可以全天候工作，對橋梁結構的擾度變形進行檢測，一旦出現問題，立即通知維修人員，保障橋梁的通行質量。

3 先簡支后連續橋梁施工注意事項

3.1 臨時支座的設置

在對臨時支座進行設置的過程中，施工工序主要分為以下幾點：(1)對臨時支座的坐標放樣進行科學和精準的測量。這項工作開展的過程中可以借助箱梁自重和架橋機重量對砂筒的沉降量實現觀測試驗，確定好沉降量，保證臨時支座有足夠的強度。(2)對臨時支座的位置進行更準確的掌握。在安裝過程中不能出現傾倒、歪斜，保證與箱梁接觸面的高程，在此環節中不允許出現任何誤差和失誤。

3.2 加強對連續段的現澆混凝土施工

在施工中預制梁板端頭與濕接縫部位的鑿毛不理想，容易導致在澆筑混凝土時新舊混凝土接茬不良，在長期行車荷載作用下橋面會出現反射裂縫，這就要求梁板在預制好后加強對混凝土接縫部位的鑿毛，保證將浮漿鑿除、外露出碎石。其次，負彎矩張拉過程中梁體受承載力也容易導致接縫部位產生裂縫，為更有效地防止現澆連續段混凝土出現收縮裂縫問題，建議在施工中適當添加微膨脹劑。在實際施工中發現，現澆連續接頭由于工程的施工難度相對較大，空間小，容易導致工人在支模板時在永久橡膠支座和底模產生縫隙，所以應加強這一環節的質量監管力度，防止工人偷工減料的現象發生。結合施工過程，現澆接頭的底模板采用木模板(竹膠板)，根據永久支座的尺寸制作模板，在模板與支座之間墊雙面膠、海綿條等，防止漏漿。

3.3 加強濕接頭負彎矩接頭波紋管的安裝工作

確保管道的順直，坐標正確，有干擾鋼筋應適當進行調整鋼筋，確保接縫處密實，振搗時不能碰撞波紋管。在澆筑混凝土過程中水泥漿如漏進波紋管內，將導致鋼絞線無法穿束或者管路堵塞，造成壓漿不密實，鋼絞線容易產生銹蝕，直接影響橋梁使用壽命。施工中應使用真空壓漿機，充分泌水，才能有效保證管道壓漿的密實度。

3.4 按照相關標準與規范展開施工作業

要保證先簡支后連續橋梁施工技術的作用能夠在道路橋梁工程建設中充分發揮，需要廣大工程技術人員按照相關標準與規范來展開橋梁施工，并且控制好施工材料、施工工藝、人員素質、施工設備等各方面影響因素，降低其他因素對施工的不利影響。另外，施工人員還要注意加強技術分析，結合施工要求及施工標準，根據橋梁結構及施工特點制定合理的施工策略，以便標準化、規范化、合理化地進行施工作業，使規范化施工技術作用得到最大限度的發揮。在工作中不斷提升精細化管理，從人員、材料、環境、工藝、機械等各個環節的工作過程中開展科學有效的監督工作，才能保證先簡支后連續橋梁施工穩定性及耐久性。

4 結語

先簡支后連續橋梁的有效應用對提升橋梁施工質量、降低施工難度以及保證橋梁框架的完整性、穩定性、安全性具有重要影響。目前，隨著我國橋梁建筑項目的不斷發展，先簡支后連續橋梁的施工技術已經得到廣泛應用與推廣。因此，進一步探知與掌握先簡支后連續橋梁的設計與施工工藝對橋梁施工技術的進一步完善與優化應用具有重要意義。

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